SDCCH话务量评估.doc
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1、在GSM网络的空间接口上,要传递大量信息。我们根据信道承载的信息种类,定义了不同的逻辑信道,在传递信息的过程中,逻辑信道要放在一个物理信道上。在所有的逻辑信道中独立专用控制信道SDCCH是一个相当重要的控制信道。它的主要作用是在指派业务信道TCH前传递系统信息,如:用户鉴权、用户登记消息及呼叫接续信令。因此,在一个小区内,如何合理地选择一定数量的物理信道用作SDCCH信道来传送信令,确定SDCCH信道与TCH信道的最佳比例,是网络优化研究的重要课题。现讨论如下: |国内领先的通信技术论坛+| B!g#Y6p一、独立专用控制信道SDCCHMSCBSC 移动通信论坛-X p0e#v5A c:_ 独
2、立专用控制信道SDCCH用于在指派业务信道TCH前传递系统信息,如:用户鉴权、登记、呼叫接续信令等内容。7G6Ny#.t1l 二、SDCCH信道结构!A!i:s6V.z1 k 在一个小区内,SDCCH信道传送呼叫接续信令,承担信令话务量;TCH信道传送话音信号,承担通话话务量。SDCCH信道的基本结构及组合结构如下:-b+J$I9b5&Z!h.l!Y |国内领先的通信技术论坛1、SDCCH信道结构3*O:D9y!&j6b;p)4_$l2y9A(1)SDCCH/8信道结构MSCBSC 移动通信论坛/o z6G9y.R%v5p由于呼叫接续信令的传输速率较低,一个物理信道可以分时传送8路呼叫接续信令
3、,/U1N17w:k5(7l因此,一个物理信道可以分成8个SDCCH子信道,一般表示为SDCCH/8。移动通信,通信工程师的家园,通信人才,求职招聘,网络优化,通信工程,出差住宿,通信企业黑名单5d-n/q-s-l%f6i)+,s(2)一个小区必须定义一个BCCH广播控制信道,对配置较小的小区可以使SDCCH和 BCCH共占用一个物理信道,一般称为组合BCCH信道。在这种情况下只能定义4个SDCCH子信道,表示为SDCCH/4。可以节省SDCCH占用的物理信道,但是,降低了系统的寻呼能力。MSCBSC 移动通信论坛;y+O6jk3L(3)小区广播业务信道CBCH6S.V.N|&B)S%s3Y1
4、b(j/s移动通信,通信工程师的家园,通信人才,求职招聘,网络优化,通信工程,出差住宿,通信企业黑名单 在GSM系统中可以开通小区广播业务,在一个位置区域内将短消息业务中心的短消息广播给在该位置区域内登记的所有用户。在开通广播业务时,每个小区的广播业务信道CBCH必须占用一个SDCCH信道。4A$e2O-t-y$)xQ2、SDCCH信道和其它信道的组合移动通信,通信工程师的家园,通信人才,求职招聘,网络优化,通信工程,出差住宿,通信企业黑名单2W%S.c2k!t6&H4YU/j!8z 根据小区信道配置及小区话务模型,SDCCH信道和BCCH信道有四种组合,一个小区只能使用其中之一。4d%o-q
5、$w#A)d-H M7移动通信,通信工程师的家园,通信人才,求职招聘,网络优化,通信工程,出差住宿,通信企业黑名单(1)SDCCH/7P/Y&M.p3r7H SDCCH信道和BCCH信道组合在一起,占用广播载频的第一物理信道。这种组合只能定义4个SDCCH,一个小区最多有4个SDCCH子信道。移动通信,通信工程师的家园,通信人才,求职招聘,网络优化,通信工程,出差住宿,通信企业黑名单:?.-?&c3W$p$s(2)SDDCH/8MSCBSC 移动通信论坛4W&!y4f*_8Cl6z%| SDCCH信道占用一个独立物理信道,一个物理信道可以分成8个SDCCH信道。一个小区最多可以定义16个SDC
6、CH信道。如果SDCCH信道只占用一个物理信道,系统自动分配广播控制载频的第三个时隙为SDCCH信道;如果SDCCH信道占用两个物理信道,则SDCCH信道占用的第一物理信道为广播载频的第三时隙,SDCCH占用的第二个物理信道可以定义在其它载频上(一般是小区的第二载频),但是第二个物理信道与第一个物理信道的时隙(在两个载频上)应该相同。0V:v*U3.u l#m1 tMSCBSC 移动通信论坛(3)SDCCH/4信道中包括小区广播业务信道CBCHMSCBSC 移动通信论坛(j:V(V :t b9Q+o+&b将一个SDCCH信道定义为CBCH信道,一个小区只有3个SDCCH信道。)T-k-a(U/
7、n5k#n5g3&r(4)SDCCH/8信道中包括小区广播业务信道CBCH!$|,k*k/!P3P移动通信,通信工程师的家园,通信人才,求职招聘,网络优化,通信工程,出差住宿,通信企业黑名单将一个SDCCH信道定义为CBCH信道,其余为SDCCH信道。9i.m&k(IP#L.T,A(8z三、SDCCH信道的拥塞率6p:.x2A*f5H#M7dj移动通信,通信工程师的家园,通信人才,求职招聘,网络优化,通信工程,出差住宿,通信企业黑名单 在定义SDCCH信道数量时,必须综合考虑SDCCH信道的拥塞率及TCH信道的拥塞率。因为,在一次通话中即需要SDCCH来传送呼叫接续信令,也需要TCH来传送话音
8、或数据信息。对通话建立而言,SDCCH信道和TCH信道同样重要。但是,SDCCH可以更有效地利用载频的物理信道,因此,SDCCH信道的拥塞率应低于TCH信道的拥塞率。,M5B8z01P!h2M#O7v 确定SDCCH信道拥塞率的基本原则为:SDCCH信道拥塞率应为TCH信道拥塞率的25。如果SDCCH信道拥塞率高于这一比例,就应当定义更多的SDCCH信道。对于SDCCH/4的配置,SDCCH的拥塞率应为TCH的50。移动通信,通信工程师的家园,通信人才,求职招聘,网络优化,通信工程,出差住宿,通信企业黑名单9%|3Y:J6;q,J5x#m假如一个小区TCH信道拥塞率定义为2,则:MSCBSC
9、移动通信论坛2T+L4H,g2m*M+对于SDCCH/4信道配置的拥塞率应为1。8#x4x(Z1M/l,.y1对于SDCCH/8信道配置的拥塞率应为0.5。*w&f3V)K)q4+w0f!K注意:在GSM系统中,可以定义立即指派SDCCH信道的功能,在SDCCH信道拥塞时,将立即指派TCH信道传送呼叫接续信令,以降低SDCCH信道拥塞率。2%(f4WZ+x四、在SDCCH信道上完成的话务事件 |国内领先的通信技术论坛3n#P*|:i1lM81、位置更新 |国内领先的通信技术论坛6p;I6#T7P(m6F$d%I$e 在GSM系统中,用户登记的最小区域是用户位置区域LAC。当用户在一个位置区域L
10、AC内时,无论怎样移动都无需向系统报告;只有用户到达另一个位置区域时才会发生位置更新。用户发生一次位置更新占用SDCCH信道的时间大约为3.5秒。其中传送位置更新消息的时间为3秒,从SDCCH信道释放到BSC确认SDCCH信道空闲的时间为0.5秒。移动通信,通信工程师的家园,通信人才,求职招聘,网络优化,通信工程,出差住宿,通信企业黑名单/s0J4l5o/M7q 在用户开机时,首先搜索并锁定在信号最强的BCCH信道上,系统在BCCH信道上发送系统广播信息及寻呼信息。如果用户是第一次接入,在MSC/VLR没有该用户的任何信息,用户在BCCH信道上收到系统广播的LAC信息后,立即接入网络,向MSC
11、/VLR发出位置更新消息,MSC/VLR通过查询、鉴权确认后,准许用户接入。8V64m$u9O8A.Z8k$h)T)R2、IMSI附着/分离7,p8S,D0A4F!a$Y!w%R移动通信,通信工程师的家园,通信人才,求职招聘,网络优化,通信工程,出差住宿,通信企业黑名单 在网络中启用用户附着/分离功能后,在用户关机时向系统发送最后一次分离处理请求消息,MSC/VLR收到分离消息后,将用户对应的IMSI标识为分离状态。IMSI分离时,系统不进行鉴权,也不向用户发送任何确认消息。用户IMSI分离一次占用SDCCH的时间大约为2.9秒。在时间上等于一次位置更新的时间减去用户IMSI鉴权一次的时间,用
12、户IMSI鉴权一次的时间为0.6秒。)K/F$l T(x%c移动通信,通信工程师的家园,通信人才,求职招聘,网络优化,通信工程,出差住宿,通信企业黑名单 当用户在同一个位置区域LAC内开机时,用户向系统发送激活处理请求消息,MSC/VLR收到用户请求,鉴权通过后,将用户对应的IMSI标识为附着状态。用户IMSI附着一次占用SDCCH信道的时间为3.5秒,与用户完成一次位置更新的时间相同。 0F-T(q*U$|%H9l-K.&U)?3、周期性位置登记+B%R*b4A6C:O V;k1Q,zMSCBSC 移动通信论坛 系统不能及时掌握用户状态的情况如下:;X34n J!P53T9X(q(1用户手机
13、自动掉电。3j;I/(h8F0E:f,i(2用户进入盲区。$9c$p D0k+j1O(3在用户向系统发送IMSI分离消息时,由于SDCCH信道传输质量较差,误码率高,使系统不能正确地译码。6B(b*P%m3s:Z;i1v4Q 遇到上述情况时,在很长一段时间内系统还以为用户处于附着状态,或者在最后登记的小区内。为了使系统及时掌握用户状态,系统定义了周期性登记功能来让用户每隔一定时间向系统汇报一次所在位置。如果到了周期性登记时间系统没有收到用户的登记消息,就在用户登记的VLR中将用户标识为分离状态。用户进行周期性登记需要系统确认,在用户没有收到证实消息前一直向系统发送周期性登记消息,直到收到系统证
14、实消息后才停止发送。在GSM系统中,每个BTS可以有不同的周期性登记时间,系统在BCCH信道上向用户广播周期性登记时间。在用户没有连续重发的情况下,完成一次周期性登记的时间大约为3.5秒,与用户完成一次位置更新的时间相同。.k7BV&P2x l/tC4、呼叫建立;w:2u:V0Cb/r.S 在GSM系统中,用户在每次呼叫建立时都要进行鉴权。因此,在SDCCH信道上传送的信息包括用户鉴权消息及呼叫接续信令。根据统计结果,用户完成一次主叫呼出占用SDCCH的时间为2.7秒,完成一次被叫占用SDCCH的时间为2.9秒,其中从SDCCH信道释放到BSC收到释放证实信号的时间为0.5秒。!X)pM-(U
15、!0s/M+B5、点对点短消息传送*R2U6F$e#Z%k |国内领先的通信技术论坛 GSM系统支持点对点短消息传送业务。可以在短消息服务中心向用户发送短消息。在用户手机空闲时,要占用SDCCH信道传送短消息;在用户通话时,要占用SACCH信道传送短消息。传送短消息占用SDCCH信道的时间为短消息呼叫建立及传送短消息的时间和。与通话呼叫建立相比,短消息呼叫建立的信令较短,短消息呼叫建立的时间也短。系统传送一次短消息占用SDCCH信道的平均时间大约为6.2秒。%h$C34H:(L.a6、三类无线传真业务l+C1g*z-q4U5L+e(W 在GSM网络中,系统支持三类无线传真业务,传真业务是以数据
16、打包方式发送的。传送传真业务数据要占用SDCCH信道。传送一次传真数据占用SDCCH信道的时间与一次通话呼叫接续时间大约相同,主叫为2.7秒,被叫为2.9秒。6l;D,o$Ns:G7、补充业务0D9s (?%M.|,x |国内领先的通信技术论坛 在GSM网络中,除了基本的通话业务以外,还可以向用户提供许多补充业务,如来电显示、呼叫前传、呼叫限制、三方通话等项补充业务。所有补充业务的激活都要占用SDCCH信道,根据统计结果,每激活一次补充业务占用SDCCH信道的时间大约为0.9秒。cr6J9f%|!x;G8、错误接入MSCBSC 移动通信论坛!g3/K&h9G#a 在呼叫接续过程中,系统在随机接
17、入信道RACH上接收用户请求指派消息,要在准许接入信道AGCH上向用户发送指派SDCCH信道的消息。如果系统受到较强的干扰信号,将干扰信号错译为用户请求指派SDCCH信道的消息,系统将错误地占用SDCCH信道,等待用户送来其它消息,系统的等待时间大约为5.3秒,加上0.5秒的信道释放时间,一次虚假占用SDDCH信道的时间大约为5.8秒。一般这种干扰是瞬间的,具有一定的随机性,在评估SDCCH信道的话务量时不予考虑。5xn&Z+b%#MSCBSC 移动通信论坛五、SDCCH信道上各种话务活动的话务量评估0LH*s6y2er%G |国内领先的通信技术论坛1、位置更新6R3V1x)P$1 用户位置更
18、新要占用SDCCH信道,一个位置区域内的小区与边界小区承担的位置更新话务量不同。移动用户的位置更新一般发生在两个位置区域的边界处,因此边界小区接收用户位置更新请求次数较多,边界小区承担位置更新的话务量较大。特别是话务量大、用户移动频繁的边界小区,承担的话务量更大。我们根据下面假设的话务模型来计算不同小区位置更新的话务量。/7u2b2,S:hI7n5X,M0假设开机用户为40,在一般小区内,每个开机用户每小时发生1次位置更新。则用户产生的位置更新话务量为:C4Z!S+D)? J7A%b移动通信,通信工程师的家园,通信人才,求职招聘,网络优化,通信工程,出差住宿,通信企业黑名单 1403.5/3.
19、60.4Me0I-K(t;L&s3d8F 在微蜂窝小区内用户发起位置更新的机率很小,则不预考虑。1s!c+P(i!B l移动通信,通信工程师的家园,通信人才,求职招聘,网络优化,通信工程,出差住宿,通信企业黑名单假设边界小区接收的位置更新次数为一般小区的3倍。则在边界小区内一个用户产生的位置更新话务量为:A)f.x3|)U:d2I%N5P 31403.5/3.61.2mEM&8q! D#.L移动通信,通信工程师的家园,通信人才,求职招聘,网络优化,通信工程,出差住宿,通信企业黑名单2、IMSI附着/分离-n$W6p(R;Q*g,i&g 用户IMSI附着/分离是移动网运营商可选项。选用此项功能可
20、以提高网络的运行质量。我们根据下面假设的话务模型来计算每个用户IMSI附着/分离的话务26j6h3k D$Y,nMSCBSC 移动通信论坛 假设每用户在1小时内完成一次IMSI附着/分离,则每用户产生的IMSI附着/分离的话务量为:!q:K(C2x*g9G.w0ZMSCBSC 移动通信论坛 (13.512.9)/3.61.8mE |国内领先的通信技术论坛9h$X*3N L!Y+S:c%*J3、周期性位置更新2Q&p3k;M$a*B9S(w1L移动通信,通信工程师的家园,通信人才,求职招聘,网络优化,通信工程,出差住宿,通信企业黑名单周期性位置更新是移动网运营商可选项。选用此项功能可以提高网络的
21、运行质量。我们根据下面假设的话务模型来计算每个用户进行周期性位置登记产生的话务量。2P9m-r-N6S 假设T3212定义的时间为30分钟,开机用户为40,一个开机用户1小时进行2次周期性位置更新,则一个用户进行周期性位置更新产生的话务量为:移动通信,通信工程师的家园,通信人才,求职招聘,网络优化,通信工程,出差住宿,通信企业黑名单$D0_$!s-d&Y?; 2403.5/3.60.8mE%A%s%o%5n5Of3_4、建立呼叫2d4Q5r2L%q*j9M 用户忙时呼叫次数与用户的话务特性及网络覆盖情况有关。不同的网络应根据话务统计结果确定用户的呼叫次数及主被叫的比例关系。我们根据下面假设条件
22、来计算用户呼叫接续产生的话务量。;V4f*T&%W6I+x 假设用户主叫产生的忙时试呼次数为0.8BHCA,用户被叫产生的忙时试呼次数为0.3BHCA。则每用户呼叫接续产生的话务量为:6:w8E4qQ d MX (2.70.82.90.3)/3.60.9mE!X:l/(f.y,j)移动通信,通信工程师的家园,通信人才,求职招聘,网络优化,通信工程,出差住宿,通信企业黑名单5、点对点的短信息业务 |国内领先的通信技术论坛2|3h N/e3h0 v用户使用点对点短信息业务的次数与用户话务特性有关,但是,在很大程度上还取决于网络运营商是否开发出适合市场的应用业务。我们根据下面假设条件来计算每个用户使
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